[实用新型]基于光子晶体结构色的超温指示器

说明书

本实用新型公开了一种基于光子晶体结构色的超温指示器，包括光子晶体复合层和与其相贴合的粘弹性聚合物复合层，所述光子晶体复合层包括基底，所述基底的至少一面设有光子晶体层，所述粘弹性聚合物复合层包括粘弹性聚合物层和可撕除阻隔层，所述可撕除阻隔层设在所述光子晶体层和所述粘弹性聚合物层之间，且所述可撕除阻隔层的一侧还设有延伸部，所述延伸部设于所述光子晶体层和所述粘弹性聚合物层外侧，所述延伸部用于撕除所述阻隔层。本实用新型的指示器通过撕除阻隔层，在超温状态下粘弹性聚合物层发生相变渗透入光子晶体结构中，改变光子晶体结构的折射率差，结构色发生变化，起到超温警戒和计时的作用。

技术领域

本实用新型涉及一种超温指示器，具体涉及一种基于光子晶体结构色的超温指示器，属于超温指示设备技术领域。

背景技术

现有可以实现可视化指示热累积历程的技术的茶品可以统称为时间温度贴(TTI)，按其计时方案可分为3类，酶型TTI、扩散型TTI标签和聚合型TTI标签。

其中，酶型TTI：通过酶与底物作用的原理进行反应，并通过温度对酶的影响控制反应速率。比较典型产品有Vistab公司的Check TTI标签，其工作原理是脂质底物在受控条件下的酶促水解会导致PH值降低，从而引起PH显色剂的颜色变化。激活前，指示卡里两个小塑料袋是相互独立的，其中一个装有脂肪酶的水溶液，脂质底物和PH指示剂则装在另一个小塑料袋中。激活时，通过机械方式破坏中间阻隔处，将酶和底物混合即可。通过调节所用酶和底物的种类及浓度，可以得到不同指示温度范围和时间的TTI。酶型TTI标签的商业化进程较早，目前在欧美市场小范围的获得了应用。但是在实际大规模应用时，面临着酶型TTI标签自身就含有生物活性分子，在常规条件下容易失活，自身保存条件要求高，这给酶型TTI标签本身的“保鲜”带来了很大挑战；另外固态的酶型TTI标签活性组分已经混合在一起，相当于生产即激活，这也为其自身带来了不利影响，如果设计成液态酶TTI虽然可以简单的通过混合双组份液体激活方便但又不利于标签形态的设计生产。

扩散型TTI标签：该类型的时间温度指示器的基本原理是利用某种有色物质的熔化，温度超过设定值时，就会使其沿着一定轨迹扩散，典型的如英国的TempdotTM以及3M公司的Monitor MarkTM TTIs。该扩散型TTI是利用有色酯质染料(如丁基硬脂酸酯、二甲基邻苯二甲酸盐、辛酸辛酯)在细绳上扩散的原理。酯类物质的熔点决定了TTI响应的始点：在外界温度未达到酯质熔点的情况下，酯质不熔化，染料不扩散；当外界温度达到酯质的熔点时，酯质便开始熔化，染料开始扩散，且温度越高，染料扩散速度越快。染料的扩散长度反映了产品经历的时间-温度累积情况。扩散型TTI标签因为指示的原理基于材料的相变以及扩散的物理过程，通常都是摁压激活。标签结构复杂，技术门槛高，难以被仿制，但标签成本较高，体积较大，目前只能在应用在一些特定的领域，难以扩大推广。